薄型TV向け電源の進化、防磁トランスや新たな制御回路などが提案：電源設計 LLC共振コンバータ（2/2 ページ）

TDKは、周囲に磁界が漏えいするのを防ぐ独自構造を採用したLLC共振コンバータ用電源トランス「SRVシリーズ」を開発した。富士電機は、LLC共振電源コンバータに向け、従来必要だった計3つのトランス/コイル部品を1つに減らせるとする制御IC「FA5760」の開発を進めている。

[前川慎光，EE Times Japan]

薄型テレビ電源に必要なトランス/コイルを1つに

　富士電機は、従来必要だった計3つのトランス/コイル部品を1つに減らせるとする、LLC共振コンバータ電源の制御IC「FA5760」の開発を進めている（図3、図4）。

　一般に薄型テレビの電源は、PFC（Power Factor Correction）回路やLLC共振電源コンバータ、スタンバイ電源といった複数の回路ブロックで構成している。このような回路構成の場合、PFC回路用のチョークコイルと、LLC共振電源コンバータ用トランス、スタンバイ電源用トランスという合計3つのトランス/コイル部品が必要だった。富士電機が開発中の制御ICを使えば、LLC共振電源コンバータ用トランスだけで従来と同じ電源を実現できるとする。

図3　富士電機が開発を進めているLLC共振電源コンバータ用制御IC「FA5760」の評価基板　右下の赤い色の矢印の先にあるのがFA5760。基板の左端中央部に実装されているのが、LLC共振コンバータ用トランス。TDKが製品化したもの。

　FA5760の主な特徴は2つある。1つは、「バースト発振」と呼ぶモードを用意することで、従来必要だったスタンバイ電源を不要にしたこと。もう1つは、入力電圧が85〜264Vと広い範囲で、PFC回路無しでも安定動作することである。

　出力電力が75Wを超えるような電源には、力率改善のみならず、安定動作のためにコンバータの前段にPFC回路を追加するのが一般的だという。FA5760では、新たな制御手法を導入することで、PFC回路を不要にした。「PFC回路が無くても、幅広い入力電圧範囲に対して『共振はずれ』と呼ぶ現象の発生を抑え、安定動作させることができた」（同社）という。

　スタンバイ電源とPFC回路を使わない電源構成を採るため、上で説明した通り、トランス/コイル部品は基本的にLLC共振電源コンバータ用トランスだけでよい。

図4　FA5760の特徴

　スタンバイ電源を無くしたことで、待機時の消費電力が減ったことも特徴である。例えば、無負荷の待機時の消費電力は0.1W。出力電力は最大104W。2011年末にサンプル出荷を開始する。量産開始は、2012年前半を予定している。